silniki asynchroniczne. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Silniki elektryczne

 Komentarze do artykułu

Asynchroniczny silnik elektryczny, elektryczna asynchroniczna maszyna do przetwarzania energii elektrycznej na energię mechaniczną. Zasada działania A. e. opiera się na interakcji wirującego pola magnetycznego, które występuje, gdy trójfazowy prąd przemienny przepływa przez uzwojenia stojana z prądem indukowanym przez pole stojana w uzwojeniach wirnika, co skutkuje siłami mechanicznymi, które powodują obrót wirnika w określonym kierunku rotacji pola magnetycznego, pod warunkiem, że prędkość wirnika n jest mniejsza niż częstotliwość rotacji pola n₁. W ten sposób wirnik obraca się asynchronicznie względem pola.

Po raz pierwszy zjawisko zwane magnetyzmem rotacyjnym zademonstrował francuski fizyk D.F. Arago (1824). Pokazał, że miedziany dysk zamontowany na pionowej osi zaczyna się obracać, jeśli obróci się nad nim magnes trwały. 55 lat później, 28 czerwca 1879 r., angielski naukowiec W. Bailey uzyskał rotację pola magnetycznego, naprzemiennie łącząc uzwojenia elektromagnesów 4-prętowych ze źródłem prądu stałego. Prace M. Despresa (Francja, 1880-1883), I. Thomsona (USA, 1887) i innych opisują urządzenia oparte również na właściwościach wirującego pola magnetycznego. Jednak rygorystyczne naukowe przedstawienie istoty tego zjawiska zostało po raz pierwszy, niemal równocześnie i niezależnie od siebie, przedstawione w 1888 roku przez włoskiego fizyka G. Ferrarisa oraz chorwackiego inżyniera i naukowca N. Teslę.

Dwufazowy A. e. został wynaleziony przez N. Teslę w 1887 r. (patent angielski nr 6481), publicznie ogłosił ten wynalazek w 1888 r. Ten typ A. e. nie otrzymano głównie z powodu słabej wydajności początkowej. W 1889 roku M. O. Dolivo-Dobrovolsky przetestował pierwszą na świecie trójfazową A.E., którą zaprojektował, w której użył wirnika typu „squirrel wheel” (niemiecki patent nr 51083) i umieścił uzwojenie stojana w rowkach na całym obwodzie stojana. W 1890 r. Dolivo-Dobrovolsky wynalazł wirnik fazowy z pierścieniami i urządzeniami rozruchowymi (patenty angielskie nr 20425 i niemiecki nr 75361). Po 2 latach zaproponował również projekt wirnika zwany „podwójną klatką wiewiórkową”, który jednak zaczął być powszechnie stosowany dopiero od 1898 roku dzięki pracy francuskiego inżyniera P. Bouchereau, który wprowadził A. e. z wirnikiem, takim jak silnik o specjalnej charakterystyce rozruchowej.

Konstrukcja A. e., ich moc i wymiary zależą od przeznaczenia i warunków pracy.

Na przykład silniki chłodzone powietrzem i wodą (zastosowania ogólne); szczelne, olejowe (do wiertarek elektrycznych) i przeciwwybuchowe (do pracy w kopalniach, strefach zagrożonych wybuchem itp.); pyłoszczelny, bryzgoszczelny (do użytku w warunkach morskich i klimacie tropikalnym) itp. Niektóre typy A.e. (np. krokowe do serwosystemów, obwodów automatyki i telemechaniki, ze stopniową regulacją prędkości itp.) są opracowywane i produkowane w komplecie z jednostkami sterującymi i urządzeniami rozruchowymi, z wbudowanymi przekładniami. Trójfazowy A. e. w porównaniu z jednofazowymi mają lepsze właściwości rozruchowe i eksploatacyjne. Główne elementy konstrukcyjne A. e .: stojan jest częścią stałą (ryc. 1 a), a wirnik jest częścią obrotową (ryc. 1 b, c). Zgodnie z metodą wykonywania uzwojenia obrotowego A. e. dzielą się na silniki z pierścieniami ślizgowymi i silniki klatkowe. Szczelina powietrzna między stojanem a wirnikiem w A.e. jest jak najmniejszy (do 0,25 mm). Częstotliwość obrotu wirnika A. e. zależy od częstotliwości wirowania pola magnetycznego stojana i jest określona przez częstotliwość prądu zasilającego oraz liczbę par biegunów silnika.

Rys.. 1

Rozpoczynając A. e. z wirnikiem klatkowym występuje prąd rozruchowy, którego siła przekracza siłę prądu znamionowego 4-7 razy. Dlatego bezpośrednie połączenie z siecią jest stosowane tylko w przypadku silników o mocy do 200 kW. Mocniejszy A. e. z wirnikiem klatkowym są one najpierw włączane przy obniżonym napięciu, dzięki czemu prąd rozruchowy zmniejsza się 3-4 razy. W tym samym celu zacznij A. e. poprzez autotransformator połączony szeregowo podczas rozruchu z uzwojeniem stojana. Siła prądu rozruchowego silników z wirnikiem fazowym jest ograniczona przez rezystancję rozruchową w obwodzie wirnika, która jest stopniowo zmniejszana podczas rozruchu wirnika. Po rozpoczęciu A. n.p. uzwojenie wirnika jest zwarte. Aby zmniejszyć straty tarcia i zużycie szczotek, są one zwykle podnoszone przez urządzenie do podnoszenia szczotek, które najpierw zwiera uzwojenie wirnika przez pierścienie.

Częstotliwość rotacji A. e. są one regulowane głównie poprzez zmianę liczby par biegunów, rezystancji zawartej w obwodzie wirnika, zmianę częstotliwości prądu zasilającego, a także kaskadowanie kilku maszyn. Kierunek obrotu A. e. zmienić, przełączając dowolne dwie fazy uzwojenia stojana.

Ze względu na prostotę wykonania i niezawodność działania znajduje szerokie zastosowanie w napędzie elektrycznym. Główne wady A.e. - ograniczony zakres regulacji prędkości i znaczny pobór mocy biernej w trybie niskiego obciążenia. Stworzenie regulowanych statycznych półprzewodnikowych przetwornic częstotliwości znacznie rozszerza zakres A.e. w automatycznie sterowanych napędach elektrycznych.

Silnik indukcyjny z kondensatorem

1) asynchroniczny silnik elektryczny zasilany z sieci jednofazowej i mający dwa uzwojenia na stojanie, z których jedno jest podłączone bezpośrednio do sieci, a drugie jest połączone szeregowo z kondensatorem elektrycznym w celu wytworzenia wirującego pola magnetycznego. Kondensatory powodują przesunięcie fazowe między prądami uzwojenia, których osie są przesunięte w przestrzeni. Największy moment obrotowy powstaje, gdy przesunięcie fazowe prądów wynosi 90°, a ich amplitudy są tak dobrane, że pole wirujące staje się kołowe. Podczas uruchamiania K.a. e. oba kondensatory są włączone, a po jego przyspieszeniu jeden z kondensatorów jest wyłączony; wynika to z faktu, że przy prędkości znamionowej wymagana jest znacznie mniejsza pojemność niż przy rozruchu. K. a. pod względem rozruchu i charakterystyki pracy zbliża się do trójfazowego silnika asynchronicznego. Znajduje zastosowanie w napędach elektrycznych małej mocy; przy mocach powyżej 1 kW jest rzadko używany ze względu na znaczny koszt i rozmiar kondensatorów.

2) Trójfazowy asynchroniczny silnik elektryczny, podłączony przez kondensator do sieci jednofazowej. Pojemność robocza kondensatora dla silnika 3-fazowego jest określona wzorem C_р = 2800  (µF), jeśli uzwojenia są połączone w gwiazdę, lub C_р = 4800  (µF), jeśli uzwojenia są połączone w trójkąt. Kondensator rozruchowy C_п=(2,5 - 3)×С_р. Napięcie robocze kondensatorów musi być 1,5 razy wyższe niż napięcie sieciowe; kondensatory są koniecznie instalowane papierowe.

Schemat (a) i wykres wektorowy (b) silnika indukcyjnego kondensatorowego: U, U_Б, LUB_C - Napięcie; I_A, I_Б - prądy; A i B - uzwojenia stojana; B - przełącznik odśrodkowy do odłączania C₁ po przyspieszeniu silnika; C₁ i C₂ - kondensatory.

Schemat włączenia do sieci jednofazowej trójfazowego silnika asynchronicznego z uzwojeniami stojana połączonymi zgodnie ze schematem „gwiazda” (a) lub „trójkąt” (b): B₁ Przełącznik kierunku obrotów (wsteczny), V₂ - Przełącznik zdolności rozruchowej; Z_р - kondensator roboczy; C_п - kondensator rozruchowy; PIEKŁO - asynchroniczny silnik elektryczny.

Publikacja: library.espec.ru

Zobacz inne artykuły Sekcja Silniki elektryczne.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Pułapka powietrzna na owady 01.05.2024

Rolnictwo jest jednym z kluczowych sektorów gospodarki, a zwalczanie szkodników stanowi integralną część tego procesu. Zespół naukowców z Indyjskiej Rady Badań Rolniczych i Centralnego Instytutu Badań nad Ziemniakami (ICAR-CPRI) w Shimla wymyślił innowacyjne rozwiązanie tego problemu – napędzaną wiatrem pułapkę powietrzną na owady. Urządzenie to eliminuje niedociągnięcia tradycyjnych metod zwalczania szkodników, dostarczając dane dotyczące populacji owadów w czasie rzeczywistym. Pułapka zasilana jest w całości energią wiatru, co czyni ją rozwiązaniem przyjaznym dla środowiska i niewymagającym zasilania. Jego unikalna konstrukcja umożliwia monitorowanie zarówno szkodliwych, jak i pożytecznych owadów, zapewniając pełny przegląd populacji na każdym obszarze rolniczym. „Oceniając docelowe szkodniki we właściwym czasie, możemy podjąć niezbędne środki w celu zwalczania zarówno szkodników, jak i chorób” – mówi Kapil ... >>

Zagrożenie śmieciami kosmicznymi dla ziemskiego pola magnetycznego 01.05.2024

Coraz częściej słyszymy o wzroście ilości śmieci kosmicznych otaczających naszą planetę. Jednak do tego problemu przyczyniają się nie tylko aktywne satelity i statki kosmiczne, ale także pozostałości po starych misjach. Rosnąca liczba satelitów wystrzeliwanych przez firmy takie jak SpaceX stwarza nie tylko szanse dla rozwoju Internetu, ale także poważne zagrożenia dla bezpieczeństwa kosmicznego. Eksperci zwracają obecnie uwagę na potencjalne konsekwencje dla ziemskiego pola magnetycznego. Dr Jonathan McDowell z Harvard-Smithsonian Center for Astrophysics podkreśla, że ​​firmy szybko wdrażają konstelacje satelitów, a liczba satelitów może wzrosnąć do 100 000 w następnej dekadzie. Szybki rozwój tych kosmicznych armad satelitów może prowadzić do skażenia środowiska plazmowego Ziemi niebezpiecznymi śmieciami i zagrożenia dla stabilności magnetosfery. Metalowe odłamki ze zużytych rakiet mogą zakłócać jonosferę i magnetosferę. Oba te systemy odgrywają kluczową rolę w ochronie i utrzymaniu atmosfery ... >>

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że ​​tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum Bateria Lenmar Helix nie pozwoli na wyczerpanie się telefonu 30.04.2013 Lato to czas wyjazdów na łono natury, z dala od cywilizacji, ale niewiele osób odważy się zostawić w domu telefony komórkowe i inne urządzenia mobilne. Wtedy naprawdę musisz zadbać o ich ładowanie z dala od sieci elektrycznych. Świetną opcją jest zakup kieszonkowej baterii, takiej jak Lenmar Helix. Lenmar Helix to dobre rozwiązanie problemu ciągłego wyczerpywania się gadżetów z Androidem, a także dobry wybór dla tych, którzy ciągle zapominają o ładowaniu swoich urządzeń. Wewnątrz znajduje się akumulator o pojemności 11000 mAh, a średnia pojemność baterii telefonu komórkowego to 1700 mAh. Łatwo obliczyć, ile razy możesz naładować swój telefon komórkowy. Oczywistą zaletą baterii Lenmar Helix jest nie tylko znaczna pojemność, ale również obecność trzech portów USB na raz, aby podłączyć odpowiednią ilość urządzeń. Aby zawsze być świadomym poziomu naładowania baterii, zapewniona jest sygnalizacja LED. Uzupełnienie zapasu energii w Lenmar Helix wcale nie jest trudne – wystarczy podłączyć go do źródła prądu: może to być albo gniazdko domowe, albo zapalniczka samochodowa. Połączenie odbywa się za pomocą kabla microUSB-USB. Czas pełnego ładowania - 8 godzin. Lenmar Helix nie jest tak drogi, jak można by się spodziewać po przenośnym akumulatorze o tak solidnej pojemności. Jego cena to 100 dolarów amerykańskich.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Linie energetyczne dla zielonej energii

▪ Miasto tonie pod ciężarem człowieka

▪ Hybrydowe karty inteligentne zamiast paszportów

▪ Acer będzie konkurował z Asustkiem na rynku laptopów budżetowych

▪ Charakter mężczyzny nie zależy od jego braci i sióstr

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ na stronie internetowej Radio Control. Wybór artykułów

▪ Artykuł o Latającym Holendrze. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jakie zwierzęta kradną ludziom błyszczące rzeczy, a często zostawiają coś innego w zamian? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Systemy sygnalizacji pożaru

▪ artykuł Podstawowy zegar kwarcowy. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Superregeneracyjny odbiornik na pasmo CB. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Arabic	Hebrew	Polish
Bengali	Hindi	Portuguese
Chinese	Italian	Spanish
English	Japanese	Turkish
French	Korean	Ukrainian
German	Malay	Vietnamese

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua
2000-2024